高等植物におけるＣａ２＋シグナル・ＲＯＳシグナルの同時リアルタイムイメージング

• 研究課題/領域番号: 24770041
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 岐阜女子大学 (2013); 名古屋大学 (2012)
• 研究代表者: 古市 卓也 岐阜女子大学, 家政学部, 准教授 (80436998)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 細胞内シグナル伝達 / 活性酸素種 / ROS / 生物発光 / リアルタイム計測 / カルシウムシグナル / ROSシグナル

研究概要

細胞内シグナル伝達において、Ca2+およびROSはセカンドメッセンジャーとして、協奏的作用を伴って重要な役割を担っている。我々はこれまでの研究において、従来は不可能であった植物細胞内ROS濃度上昇＝ROSシグナルのリアルタイム計測を実現する発光タンパク質プローブを実用化した。本研究では、（１）同プローブをCa2+レポーター発光タンパク質・エクオリンと試料中に共存させること、（２）発光基質アナログの選抜と利用によって発光波長特性を改変すること、（３）分光計測装置を開発することにより、Ca2+シグナル・ROSシグナルの同時計測システムを構築し、その評価を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanosensitive channels are activated by stress in the actin stress fibers, which could be involved in gravity sensing in plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, H., Furuichi, T., Nakano, M., Toyota, M., Hayakawa, K., Sokabe, M. and Iida, H.
  • 雑誌名: Plant Biol. 巻: 16 ページ: 18-22
• [雑誌論文] New candidates for mechanosensitive channels potentially involved in gravity sensing in Arabidopsis (2014)
  • 著者名/発表者名: Iida, H., Furuichi, T., Nakano, M., Toyota, M., Sokabe, M. and Tatsumi, H.
  • 雑誌名: Plant Biol. 巻: 16 ページ: 39-42
• [雑誌論文] Calcium Mobilizations in Response to Changes in the Gravity Vector in Arabidopsis Seedlings : Possible Cellular Mechanisms (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, H., Toyota, M., Furuichi, T., and Sokabe, M.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: (In Press)
• [雑誌論文] New candidates for mechano-sensitive channels potentially (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Iida, T. Furuichi, M. Nakano, M. Toyota, M. Sokabe & H. Tatsumi
  • 雑誌名: Plant Biology 巻: 16(Suppl. 1) 号: s1 ページ: 39-42
  • DOI: 10.1111/plb.12044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium Mobilizations in Response to Changes in the Gravity Vector in Arabidopsis Seedlings: Possible Cellular Mechanisms (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, H., Toyota, M., Furuichi, T., and Sokabe, M.
  • 雑誌名: Plant Signal. Behav. 巻: 9 号: 8 ページ: e29099-e29099
  • DOI: 10.4161/psb.29099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of a gravistimulation-specific Ca^2+ signature in Arabidopsis using parabolic flights (2013)
  • 著者名/発表者名: Toyota, M., Furuichi, T., Sokabe, M., and Tatsumi, H.
  • 雑誌名: Plant Physiol. 巻: 163 ページ: 543-554
• [雑誌論文] Analyses of a gravistimulation-specific Ca2+ signature in Arabidopsis using parabolic flights (2013)
  • 著者名/発表者名: Masatsugu Toyotaa, Takuya Furuichi, Masahiro Sokabea, and Hitoshi Tatsumi
  • 雑誌名: Plant Physiology 巻: 163 号: 2 ページ: 543-554
  • DOI: 10.1104/pp.113.223313
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Microfluidic Device to Reduce Treatment Time of Intracytoplasmic Sperm Injection (2013)
  • 著者名/発表者名: Koji Matsuura, Takuya Uozumi, Takuya Furuichi, Ikuyo Sugimoto, Mieko Kodama, Hiroaki Funahashi
  • 雑誌名: Fertility and Sterility 巻: 99 号: 2 ページ: 400-407
  • DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.10.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chloroplast-mediated activation of plant immune signalling in Arabidopsis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura H, Komori T, Uemura S, Kanda Y, Shimotani K, Nakai K, Furuichi T, Takebayashi K, Sugimoto T, Sano S, Suwastika IN, Fukusaki E, Yoshioka H, Nakahira Y, Shiina T.
  • 雑誌名: Nat Commun.26 巻: 3 号: 1 ページ: 926-926
  • DOI: 10.1038/ncomms1926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of Arabidopsis MCA1 enhanced mechanosensitive channel activity in the Xenopus laevis oocyte plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T., Iida, H., Sokabe, M. and Tatsumi, H.
  • 雑誌名: Plant Sig. Behav. 巻: 7(8) ページ: 1022-1026
• [雑誌論文] Expression of Arabidopsis MCA1 enhanced mechanosensitive channel activity in the Xenopus laevis oocyte plasma membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Furuichi, Hidetoshi Iida, Masahiro Sokabe and Hitoshi Tatsumi
  • 雑誌名: Plant Signaling and Behavior 7 巻: 7 号: 8 ページ: 1022-1026
  • DOI: 10.4161/psb.20783
  • 査読あり
• [学会発表] Use of a photoprotein from shellfish for the real-time monitoring of cytoplasmic ROS level (2013)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T. and Kuse, M.
  • 学会等名: 第５４回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] Mechanosensitive channels are activated via actin stress fibers, which may be involved in gravity sensing in plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, H., Furuichi^, T., Nakano^, M., Toyota^, M., Hayakawa^, K., Sokabe^, M. and Iida, H.
  • 学会等名: ISLSWG Workshop„Plant Biology in Space"–Satellite Meeting to the Plant Biology Congress 2012–
  • 発表場所: Freiburg, Germany
• [学会発表] New candidate for the mechanosensitive channel that may be involved in gravity sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: Iida, H., Furuichi, T., Nakano, M., Toyota, M., Sokabe, M. and Tatsumi, H.
  • 学会等名: ISLSWG Workshop„Plant Biology in Space"–Satellite Meeting to the Plant Biology Congress 2012–
  • 発表場所: Freiburg, Germany
• [学会発表] Roles and mechanisms of calcium signaling in plant environmental responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T
  • 学会等名: International Conference on Advances in Plant Sciences (Plants2012)
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
• [学会発表] Real-time monitoring of the intracellular ROS signal using a novel photoprotein (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T
  • 学会等名: The 4th NIBB-MPIPZ-TIL Symposium
  • 発表場所: Okazaki, Japan
• [学会発表] Mechanosensitive channels are activated via actin stress fibers, which may be involved in gravity sensing in plants (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, H., Furuichi, T., Nakano, M., Toyota, M., Hayakawa, K., Sokabe, M. and Iida, H.
  • 学会等名: ISLSWG Workshop; Plant Biology in Space (Satellite Meeting to the Plant Biology Congress 2012)
  • 発表場所: フライブルグ（ドイツ）
• [学会発表] New candidate for the mechanosensitive channel that may be involved in gravity sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: Iida, H., Furuichi, T., Nakano, M., Toyota, M., Sokabe, M. and Tatsumi, H.
  • 学会等名: ISLSWG Workshop; Plant Biology in Space (Satellite Meeting to the Plant Biology Congress 2012)
  • 発表場所: フライブルグ（ドイツ）
• [学会発表] Roles and mechanisms of calcium signaling in plant environmental responses (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T.
  • 学会等名: International Conference on Advances in Plant Sciences (Plants2012)
  • 発表場所: チェンマイ（タイ）
• [学会発表] Use of a photoprotein from shellfish for the real-time monitoring of cytoplasmic ROS level
  • 著者名/発表者名: Furuichi, T. and Kuse, M.
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山